Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han descubierto que la propagación de las convulsiones a través del cerebro puede suprimirse dependiendo de la cantidad de presión dentro del cerebro, un descubrimiento importante que puede revolucionar el tratamiento de la epilepsia resistente a los medicamentos.
La epilepsia es una de las enfermedades neurológicas más comunes, que afecta a personas de todas las edades. Hay muchos trastornos convulsivos, todos los cuales se encuentran bajo el paraguas de la epilepsia. Si bien muchos trastornos convulsivos pueden tratarse con medicamentos, algunos pacientes tienen cepas epilépticasque son resistentes a los medicamentos, lo que significa que a veces es necesaria una intervención quirúrgica. En estos pacientes, el tejido se puede extirpar quirúrgicamente para eliminar o minimizar las convulsiones futuras
El laboratorio del Jefe de Departamento de Ingeniería Biomédica Bin He, en colaboración con Mayo Clinic, ha publicado un estudio en la revista Anales de Neurología que descubre que dentro del cerebro, las "convulsiones focales", convulsiones que se originan en un solo punto, pueden regularse mediante dinámicas push-pull dentro del cerebro.
El documento, "Los antagonismos de empuje-tirón oscilatorios múltiples restringen la propagación de ataques", además muestra que un desequilibrio de la actividad de inhibición de excitación dentro de una red epiléptica puede ser un biomarcador prometedor para la generalización secundaria de ataques focales. En otras palabras, cuando es médicolos profesionales ven indicios de que la excitación e inhibición de la activación de neuronas dentro del cerebro está desequilibrada, este desequilibrio puede ser un indicador de si la convulsión se propagará en el cerebro.
"La gente pensaba que la propagación de las convulsiones depende principalmente de dónde se originan las convulsiones en el cerebro, pero la propagación de una convulsión en realidad está regulada por los tejidos circundantes, lo que incluye esa zona de inicio de convulsiones", dice Él. "Al usar una matrizEn el caso de los registros electrofisiológicos, descubrimos que no se mueve necesariamente hacia afuera; depende de la cantidad de `` tirón '' que recibe un paciente del tejido circundante hacia la zona de inicio de la convulsión, y de cuánto se propaga el `` empuje '' desde la zona de inicio de la convulsión en el mismo paciente.Si ese tirón es débil, entonces se extenderá. Si ese tirón es fuerte, entonces podemos contener la convulsión donde está y evitar que se propague ".
Aunque la epilepsia focal resistente a los medicamentos es ampliamente reconocida entre los profesionales médicos como una enfermedad de red es decir, una convulsión se propaga a través del cerebro después de originarse desde un único punto en la cual las convulsiones se propagan en coordinación con diferentes frecuencias de oscilación neuronal, el mecanismo por el cualdiferentes redes limitan la propagación de las crisis focales sigue sin estar claro.
En el trabajo de He y su equipo, los investigadores abordan el problema observando varias frecuencias, incluidos los ritmos cerebrales lentos y rápidos. Además, realizaron análisis novedosos de redes funcionales para una banda rítmica dada, o las interacciones entre las frecuencias altas y bajas.ritmos cerebrales. Mediante el uso de una nueva técnica de "direccionalidad de frecuencia cruzada" para estudiar a 24 pacientes con epilepsia focal resistente a los medicamentos, el equipo descubrió que la propagación de las convulsiones a través del cerebro depende de un mecanismo de control de antagonismo "push-pull"."mecanismo" puede potencialmente reflejar conexiones en la red epiléptica, suprimiendo la convulsión.
"Este hallazgo tendrá implicaciones importantes, y sugiere que las opciones de tratamiento futuras deben considerar intervenciones no solo en las zonas de inicio de las convulsiones, sino también en los tejidos circundantes", dice He. "Una delimitación adicional de los nodos críticos de la red puede ayudar al desarrollo de tratamientos paraepilepsia usando neuromodulación "
Este trabajo fue financiado en parte por el Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos, el Instituto Nacional de Salud Mental y el Centro Nacional de Salud Complementaria e Integrativa de los Institutos Nacionales de Salud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ingeniería, Universidad Carnegie Mellon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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